氧气的制备及性质
氧气的制备与性质
氧气的制备与性质氧气（O2）是一种重要的化学元素，广泛应用于生活和工业中。
它不仅是许多化合物和反应的关键成分，也是维持生物体呼吸和燃烧过程中必需的。
本文将探讨氧气的制备方法、性质特点以及与人类生活密切相关的应用。
一、氧气的制备方法氧气可以通过不同的方法制备，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 热分解法这是一种最常见的制备氧气的方法。
通过加热金属过氧化物（如过氧化钾、过氧化铁等），可以使其发生热分解反应，释放出氧气。
2. 电解水法这是另一种常用的制备氧气的方法。
将水进行电解，通过电流作用，将水分解为氧气和氢气。
3. 过氧化氢分解法过氧化氢（H2O2）可以通过催化剂的作用，分解为氧气和水。
二、氧气的性质特点1. 燃烧性氧气是一种强烈的氧化剂，具有很强的燃烧性。
许多物质在与氧气接触后能够迅速燃烧，释放出大量的能量。
正是因为这种特性，氧气被广泛用于燃烧过程以及氧气焊、氧气切割等工业中。
2. 惰性在一些化学反应中，氧气呈现出一定的惰性。
它不会与惰性气体（如氦、氖等）反应，也不与大多数金属发生反应。
3. 生物必需氧气对于生物体来说是必需的。
它参与到呼吸过程中，帮助生物体产生能量并排出废物。
缺氧会导致人体机能受损，甚至危及生命。
4. 强氧化性氧气具有较强的氧化性，能够氧化许多物质，使其发生化学反应。
这使得氧气在许多化学工艺中被广泛应用，例如氧化反应、生产过氧化物等。
三、氧气的应用1. 医疗领域氧气在医疗领域中具有重要的作用。
在医院中，氧气被用于氧疗治疗呼吸系统疾病、心血管疾病等，提供所需的氧气供应。
同时，氧气也用于麻醉和手术过程中的辅助。
2. 工业应用氧气在工业领域中有广泛的应用。
它可以用于炼钢、焊接、金属切割、化学反应、半导体制造等工艺中，提供所需的氧气供应。
3. 水处理氧气也可用于水的处理过程中。
通过加氧处理，可以提高水中的氧含量，改善水质，并有助于减少有害物质的存在。
4. 大气保护在一些特殊的工艺中，需要使用惰性气体保护材料，以防止其与氧气接触而发生化学反应。
氧气的性质及制取
氧气的性质和制取氧气的性质和实验室制法一. 查验氧气的方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明瓶中气体为氧气查验空气、氧气、二氧化碳气体的方法：分别用燃着的木条伸入三瓶气体中，木条焚烧更旺的为氧气；连续焚烧无显然变化的为空气；快速熄灭的为二氧化碳。
二.(1) 氧气的物理性质：常温下为无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水，熔沸点低氧气的化学性质：拥有氧化性。
用途：支持焚烧，供应呼吸(2)氧气与以下物质反响现象物现象质在空气中保持红热发出红光；在氧气中发出碳白光，产生使澄清石灰水变污浊的气体磷产生大批白烟在空气中发出轻微的淡蓝色火焰，而在氧气硫中发出光亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁发出刺眼的白光，放出热量，生成白色固体强烈焚烧，火星四射，生成黑色固体，放出铁大批的热石在氧气中焚烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，蜡产生使澄清石灰水变污浊的气体（3）铁焚烧要在集气瓶底部放少许水或细砂的目的：防备溅落的高温融化物炸裂瓶底*铁、铝在空气中不行焚烧。
硫在焚烧时集气瓶中加入少许的水或加入氢氧化钠溶液目的是汲取生成二氧化硫防止污染空气。
为何磷在氧气中焚烧时集气瓶中加入少许的水？（1）、防备磷焚烧放出热量使集气瓶破碎（2）、汲取产生的 P2O5，防备污染实验前应将铁丝用砂布打磨，除去铁丝表面的铁锈和氧化膜，有益于铁丝焚烧。
夹持木炭和铁丝的坩埚钳要迟缓伸入集气瓶中目的是与氧气充足反响，防备产生的热量使氧气逸出。
铁丝要绕成螺旋状目的是增大受热面积，有益于铁丝连续焚烧。
铁丝尾端要系一根火柴目的是引燃铁丝，使温度达到着火点。
火柴要等到将要燃尽时在伸入集气瓶中目的尽量使火柴少耗费氧气。
物质在空气中焚烧的现象与氧气中不一样，氧气的浓度越大焚烧越强烈。
铁丝伸入集气瓶中没有看到火星四射的现象剖析原因： 1. 铁丝表面有铁锈或油漆 2. 氧气的浓度太低3.火柴没有将铁丝引燃。
三. 氧气的制备 :工业制氧气——分别液态空气法（原理: 氮气和氧气的沸点不一样物理变化）实验室制氧气原理2H 2O2MnO2 2HO + O2↑ 2KMnO△K MnO + MnO + O ↑424222KClO3MnO22KCl+3O↑四.气体制取与收集装置的选择△发生装置：固固加热型、固液不加热型由反响物的状态和反响条件决定的。
氧的制备方法与反应性质
氧的制备方法与反应性质氧是地球上最常见的元素之一，也是生命存在的基础。
它在自然界中以氧气（O2）的形式存在，具有广泛的应用和重要的化学性质。
本文将探讨氧的制备方法以及其在化学反应中的性质。
一、氧的制备方法1. 热分解金属氧化物：许多金属氧化物在高温下可以分解产生氧气。
例如，通过加热二氧化锰（MnO2）可以得到氧气的释放。
2. 电解水：水（H2O）可以通过电解分解为氢气和氧气。
在电解过程中，氧气会在阳极上生成。
3. 过氧化物分解：过氧化氢（H2O2）是一种常见的过氧化物，通过加热或添加催化剂，过氧化氢可以分解产生氧气。
4. 氧化金属：一些金属在空气中可以被氧气氧化，产生金属氧化物和释放出氧气。
例如，铁在高温下与氧气反应会生成铁氧化物，并释放出氧气。
二、氧的反应性质1. 燃烧反应：氧气是一种强氧化剂，可以与许多物质发生燃烧反应。
当物质与氧气接触并达到点燃温度时，会产生火焰并释放出大量的热能。
例如，木材、煤炭和石油等有机物质与氧气反应会产生二氧化碳和水。
2. 氧化反应：氧气可以与许多物质发生氧化反应。
在这些反应中，氧气会接受电子，使物质被氧化。
例如，铁与氧气反应会生成铁氧化物。
3. 还原反应：氧气可以参与还原反应，接受电子并使其他物质被还原。
例如，氧气可以与氢气反应生成水。
4. 氧化还原反应：氧气在化学反应中常常充当氧化剂。
它可以接受其他物质的电子，同时自身被还原。
这种反应被称为氧化还原反应。
例如，氧气与铁的反应中，氧气被还原为氧化物，而铁被氧化。
5. 氧化酶反应：氧气在生物体内参与许多生化反应。
酶是一种催化剂，它可以加速氧气与其他物质的反应。
例如，细胞呼吸过程中，氧气与葡萄糖发生反应产生能量。
总结：氧的制备方法多种多样，包括热分解金属氧化物、电解水、过氧化物分解和氧化金属等。
氧气具有强氧化性，在化学反应中可以发生燃烧、氧化、还原、氧化还原和氧化酶反应等多种反应。
了解氧的制备方法和反应性质对于深入理解化学和生物学的基本原理具有重要意义。
氧气的制备与性质
氧气的制备与性质氧气是地球上最常见的元素之一，也是最重要的气体之一。
它在许多领域具有广泛的应用，包括生活、工业和医疗等方面。
本文将介绍氧气的制备和性质。
一、氧气的制备方法1. 蒸馏法制氧蒸馏法是一种常用的制备氧气的方法，通过将液体空气在低温下蒸发，然后将蒸发出来的气体进行分离和纯化，最终得到纯净的氧气。
这种方法适用于大规模工业生产。
2. 分解法制氧分解法是通过高温将氢氧化物或过氧化物分解而产生氧气的方法。
常见的分解法制氧的反应包括过氧化钠的分解、过氧化钴的分解等。
这种方法适用于小规模实验室制备。
3. 电解水制氧电解水是一种常用的制备氧气的方法，通过通电使水分解，产生氧气和氢气。
这种方法简单易行，适用于小规模制备氧气。
二、氧气的性质1. 化学性质氧气是一种高度活泼的气体，具有很强的氧化性。
它与许多物质发生剧烈反应，如与金属、非金属等发生燃烧反应。
在燃烧过程中，氧气起到助燃剂的作用，促进燃烧反应的进行。
2. 物理性质氧气是无色、无味、无臭的气体。
它的密度比空气略大，可以溶解在水中。
氧气在低温下可以液化，液氧的密度更大，可以广泛应用于火箭发动机和航天器的推进剂。
3. 生物性质氧气是维持生命活动所必需的物质之一。
在呼吸过程中，人体吸入氧气，将其用于各种代谢反应中，产生能量并排出二氧化碳。
氧气在医疗领域也有广泛的应用，如用于氧疗治疗各种疾病。
三、氧气的应用领域1. 化工工业氧气在化工工业中被广泛应用，主要用于氧化反应和燃烧反应。
例如，氧气可用于制备硫酸、硝酸等化学品的生产过程中，也被用作氧化剂来提高反应速率。
2. 医疗行业氧气在医疗行业中是一种重要的药剂和治疗手段。
它被用于氧疗，帮助呼吸困难或缺氧的患者恢复正常呼吸功能。
3. 钢铁生产氧气在钢铁生产中被广泛应用。
通过氧气吹氧炉可以提高冶炼炉内的温度，加速钢铁材料的熔化和冶炼，提高生产效率和质量。
4. 环境保护氧气也可以应用于环境保护领域。
例如，氧气可以被用于废水处理过程中的生物处理单元，提供氧气供给微生物进行分解有机物质的反应。
氧气的实验室制取和性质
正放在桌子上，并盖上毛玻璃片
注意事项： 1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？
防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂 2、用排水集气法应什么时候开始收集？
当气泡连续均匀放出时开始收集； （哪种方法得到的氧气更纯？用排水法收集的气体更纯） 3、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热， 为什么？先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿 导管倒流回热的试管底部，炸裂试管
6、离：将导管移离水面
7、熄：熄灭酒精灯
三、实验仪器和实验装置：
试管口略低 于试管底部
夹持在距管 口约1/3处
药品平铺
外
焰
加 热
导管伸出橡
皮塞约0.5cm
若用高锰酸钾 制氧气应在管 口塞一团棉花
导管 只能 伸于 集气 瓶口
6、注意事项：
（1）试管口应略向下倾斜。 （2）铁夹应夹持在距管口1/3处。 （3）药品应平铺或斜铺在试管底部。 （4）先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。 （5）开始加热时不能立即收集气体。 （6）用高锰酸钾制氧时，试管口应放一团棉花。
4.用高锰酸钾制氧气时,为什么要在试管口塞一团棉花? 可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
归纳： 1、鉴别氧气的方法是： 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明该气 体为氧气 验满氧气的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口， 木条复燃，证明已收集满氧气.
鉴别二氧化碳的方法是： 向集气瓶内注入澄清石灰 水，石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳
氧气的实验室制取和性质
一、加热高锰酸钾制取氧气
实验原理：
高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4
紫黑色固体
加热
K2MnO4+MnO2+O2
氧气的制备和性质
氧气的制备和性质在我们日常生活中，氧气是一种不可或缺的气体。
它广泛应用于医学、工业以及生活领域。
针对氧气的制备和性质，本文将从制备方法、物理性质和化学性质等方面进行探讨。
1. 氧气的制备方法1.1 热分解法热分解法是制备氧气最常见的方法之一，主要通过加热金属氧化物来获得氧气。
常用的金属氧化物有高岭土和过氧化锌等。
当加热到一定温度时，金属氧化物会发生热分解反应，产生氧气。
该方法操作简单，成本较低，适用于小规模生产和实验室制备。
1.2 电解水法电解水法是通过电解水溶液来制备氧气。
在一个电解槽中，将两个电极-阴极和阳极-分别插入水溶液中。
当通过外部电源加电时，水分子发生电解反应，产生氢气和氧气。
氧气集中在阳极处，可收集和利用。
该方法适用于大规模工业生产，且产生的氧气纯度较高。
1.3 过氧化氢分解法过氧化氢分解法是利用过氧化氢分解反应制备氧气。
过氧化氢在催化剂的作用下，可自发地分解为氧气和水。
该方法操作简单，适用于小规模制备。
2. 氧气的物理性质2.1 外观和状态氧气是一种无色、无臭的气体。
在常温下，它处于气态，不具有固态或液态。
2.2 密度氧气是空气的成分之一，其密度略高于空气。
在常温常压下，其密度约为1.43 g/L。
2.3 熔点和沸点氧气的熔点为-218.79℃，沸点为-183℃。
相较于其他气体，氧气具有较低的熔点和沸点。
2.4 溶解性氧气与许多物质，如水和有机溶剂，具有一定的溶解性。
在水中溶解度较低，每升水溶解氧气约为34.6克。
3. 氧气的化学性质3.1 反应性氧气是一种高度活泼的气体，具有较强的氧化性。
它能够促进物质的燃烧，并与多种元素和化合物发生反应。
例如，氧气与金属反应生成金属氧化物，与非金属元素反应生成相应的氧化物。
3.2 支持燃烧氧气具有极好的燃烧性能，被称为燃烧的促进剂。
许多物质在与氧气接触时容易燃烧，释放大量能量。
例如，燃烧木材时，氧气与木材中的碳发生反应，释放出热量和二氧化碳。
氧气的实验室制法实验报告
氧气的制备与性质一、实验原理 1.氧气的性质在通常情况下，O 2为无色无味的气体。
在标准情况下，O 2比空气的密度大。
不易溶于水（每升水溶解O 2约30ml ），氧气的化学性质很活泼。
它不仅可以助燃，而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属（如铁、镁）、非金属（木炭、硫、磷、和石蜡等）发生反应，放出大量的热。
2、制法主要方法：（1）过氧化氢法：2H 2O 22MnO ===2H 2O+O 2↑（2）高锰酸钾法：2KMnO 4∆===K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ （3）氯酸钾法：2KClO 32MnO ∆===2KCl+3O 2↑其他方法：（4）氧化汞法：2HgO ∆===2Hg+ O 2↑（汞蒸气有毒，不采用）( 5)过氧化钠法：Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+ O 2↑（原料昂贵一般不采用） 2 Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+ O 2二、实验操作过程与实验现象 1、O 2的制取与收集（1 ）加热分解高锰酸钾首先检查装置气密性。
取3g KMnO 4加入硬质大试管， 装置如上，管口放好脱脂棉，以防药品喷向试管口。
再准 备6只集气瓶装满水后一毛玻璃片横切瓶口盖住，不留水 泡，然后倒置于水槽中。
如图连接装置，点燃酒精灯后先 预热试管，后集中于试管中下部加热，待气泡快速均匀冒 出时开始收集，集气瓶口冒出第一个气泡时表示收集满， 以毛玻璃片盖住瓶口移出水面。
连续收集完后，先移除导 管再熄灭酒精灯，以防倒吸。
（2）催化分解H 2O 2如图连接实验装置，锥形瓶中加入0.5g MnO 2，瓶上加分液漏斗，分液漏斗中装入稀释过的H 2O 2（30%H 2O 2与水的体积比为3:1），控制滴加速度，收集气体。
2、O 2的性质（1）硫在氧气中燃烧取一只洁净的燃烧匙，放入黄豆粒大小的硫，酒精灯上加热至燃烧（此时发出微弱淡蓝色火焰），然后将燃烧匙慢慢深入盛满氧气的集气瓶，此时发出明亮蓝紫色火焰，并有刺激性气味的SO 2生成。
氧气的性质和制取
氧气的性质和制取氧气的性质和实验室制法一.检验氧气的方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃说明瓶中气体为氧气检验空气、氧气、二氧化碳气体的方法：分别用燃着的木条伸入三瓶气体中，木条燃烧更旺的为氧气；继续燃烧无明显变化的为空气；迅速熄灭的为二氧化碳。
二.(1)氧气的物理性质：常温下为无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水，熔沸点低氧气的化学性质：具有氧化性。
用途：支持燃烧，供给呼吸(2)氧气与下列物质反应现象（3）铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底*铁、铝在空气中不可燃烧。
硫在燃烧时集气瓶中加入少量的水或加入氢氧化钠溶液目的是吸收生成二氧化硫避免污染空气。
为什么磷在氧气中燃烧时集气瓶中加入少量的水？（1）、防止磷燃烧放出热量使集气瓶破裂（2）、吸收产生的P2O5，防止污染实验前应将铁丝用砂布打磨，除掉铁丝表面的铁锈和氧化膜，有利于铁丝燃烧。
夹持木炭和铁丝的坩埚钳要缓慢伸入集气瓶中目的是与氧气充分反应，防止产生的热量使氧气逸出。
铁丝要绕成螺旋状目的是增大受热面积，有利于铁丝持续燃烧。
铁丝末端要系一根火柴目的是引燃铁丝，使温度达到着火点。
火柴要等到将要燃尽时在伸入集气瓶中目的尽量使火柴少消耗氧气。
物质在空气中燃烧的现象与氧气中不同，氧气的浓度越大燃烧越剧烈。
铁丝伸入集气瓶中没有看到火星四射的现象分析原因：1.铁丝表面有铁锈或油漆 2.氧气的浓度太低3.火柴没有将铁丝引燃。
三.氧气的制备:工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化）实验室制氧气原理 2H2O2MnO22H2O + O2↑ 2KMnO△K2MnO4+ MnO2+ O2↑2KClO3MnO22KCl+3O2↑四.气体制取与收集装置的选择△发生装置：固固加热型、固液不加热型由反应物的状态和反应条件决定的。
高锰酸钾是紫黑色的固体，氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。
过氧化氢溶液是无色液体。
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化师二班黄小雪2221
氧气的实验室制取及性质
一、教材分析
本实验是学生学完第一、二单元后的实验活动，在学习了氧气的制法有了一定的理论基础后自己动手独立完成科学探究过程的实验课，是对化学实验基本操作、氧气的实验制取和氧气性质等实验的综合应用。
本实验起着承前启后的作用，本节课既是对前面的基本操作、氧气的相关知识的一个小结性的实践活动也为以后系统地学习二氧化碳的制取奠定了理论和实践的基础。
二、学情分析
实验室制取氧气对学生来讲是进入实验室的开始，学生通过课题2的学习与探究对氧气的性质及用途有了较深刻的认识，对氧气产生了浓厚的探究欲望加之知识和实验技能的储备学生早已渴望制取一瓶纯净的氧气，并对氧气性质验证的实验现象充满了好奇。
三、教学目标
1.知识与技能
（1）学习实验室制取氧气的方法；
（2）加深对氧气性质的认识；
（3）练习仪器的装配，初步掌握检查装置气密性、收集和检验气体等操作。
2.过程与方法
（1）通过制取氧气及其性质检验的探究活动，增进学生对科学探究的体验；
（2）在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
3.情感态度价值观
（1）通过实验探究激发学生学习化学的积极性和主动性；
（2）在实验探究过程中培养学生合作与交流能力。
四、教学重难点
重点：学习实验室制取氧气的方法；加深对氧气性质的认识
难点：实验操作规范掌握
五、教学方法
讲授法、实验法、合作探究法
六、教学过程
1、教学准备：带铁圈的铁架台、胶塞、导管、分液漏斗、集气瓶、水槽、毛玻
璃片、木炭、酒精灯、抹布2、教学过程
MnO 2 MnO 2
七、板书设计
氧气的制取及性质
一、实验原理
KMnO 4 MnO 2+K 2MnO 4+O 2 2KClO 3 2KCl+3O 2 2H 2O 2 2H 2O+O 2
二、实验步骤
组、查、装、收、验、检 1、“组“装仪器；
2、“查“装置气密性：液封法、微热法；
3、“装“入药品，连接好实验装置；
4、“收“实验，制备并收集气体；
5、“验“满：带火星的小木条 5、“检”验氧气性质：木炭
气体收集
木炭燃烧 现象 结论 空气 氧气
向上排空气法（ρ气>ρ空）
排空气法
排水法（气体不/微溶于水）
向下排空气法（ρ气<ρ空）。